作者:520农民
同时,沐阳在2011年8月购买的汽车锂电池NCM S01技术、充电技术、防弹玻璃技术、电机、车机系统、汽车底盘、整车集成技术等发明专利授权通过,总共获得240点成就点。
一下子获得450点成就点,沐阳心情太激动了,简直无法比喻了,若不是宋雪露实在疲惫,他都想即兴发挥广播体操第九套。
宋雪露看到老公一脸得意,嗔怪一声:“瞧你那嘚瑟样,真的是。我听说,妻子怀孕,老公很容易发生婚外情。”
她说这句话,其实也是调侃自己老公,知道他不会。
“老婆,此时的心情,你很难理解的。至于你的担忧,你想多了。”
沐阳满足地凝视身旁的老婆,轻抚她那大肚子,“对吧,闺女。”
“万一是儿子呢?”
“我又不重男轻女,反正都可以。”
“嗯,我担忧你妈不喜欢闺女,毕竟这么大的家产,总得有人继承。”宋雪露有些担忧,眉头皱了一下。
“我妈不是那样的人,我妈当年第一胎还想要个女儿,可惜,生了我,第二个才是我妹,要是第二胎还是弟弟,估计我妈想生第三胎,直到生出个女儿,哈哈。”沐阳吐槽一下,“当然,当年生二孩可要被罚款。”
有些家庭,第一胎想要个女儿,第二胎再要个男孩,姐姐出嫁有彩礼,弟弟才好娶媳妇。
沐阳的母亲,生女儿倒不是想要彩礼,他们老家嫁女儿也没啥彩礼,就是纯粹地想要一男一女,感觉姐弟俩最好了,姐姐还想照顾到弟弟,却没想到是哥哥妹妹。
养育子女需要耗费的经济成本、精力成本实在太高,特别是孩子上学的各种补习费和培训费,让家长喘不过气。
再加上还有房贷压力,甚至还有很多家庭买不起房子。
“放心吧,我妈不是那样的人,早点休息吧。”沐阳安慰老婆早点休息。
宋雪露温柔点头,很快入眠。
这晚,沐阳心情有些激动,难以入眠,他的成就点积累到了1626.5点,达到了一个新高度,可以大方地买想要的技术了。
晶圆制造技术、芯片制造和设计技术、航空发动机技术都需要大量成就点,比较次的技术就需要一百点成就点,让他非常头疼。
第398章 又一个世界第一,CZ-G12-02
沐阳实在睡不着,开始研究单晶硅棒生产和晶圆制造起来。
他不想从开始的单晶硅棒就被国际巨头限制供货,自主研发生产也能保证质量。
比如他需要12英寸晶圆,那首先得有12英寸的单晶硅棒,原材料单晶硅棒生产厂家不会卖给星海集团,一般都是切片成晶圆片,再加工晶片销售给芯片工厂,或者自主制造芯片。
6英寸和8英寸晶圆片容易买到,但12英寸晶圆片就难了,不管什么时候,都是紧缺货。
如果星海集团需求更大尺寸晶圆呢,别的单晶硅棒厂家都没法生产,说到底,还得自主研发生产。
所以,今后不想被制裁芯片,就得原材料单晶硅棒和晶圆开始。
沐阳打开成就点商店,开始搜索单晶硅和晶圆的技术。
他之前就搜索了解过这方面的知识,只是没有购买。
一会后,按照他之前的计划,在几十种单晶硅和圆晶技术中,选择了一种比较适合星海集团和当代背景的技术。
★一种低能耗高效率的12英寸单晶硅棒和晶圆生产方法★
【技术介绍:采用全新的CZ单晶生长法,并采用更低能耗的电弧熔炉、石英坩埚、石墨加热器、单晶炉、氩气生产系统、热场、切片机等生产设备,从原材料提纯、多晶硅融解、旋转拉伸出单晶硅、单晶硅棒等工艺流程,保证多晶硅杂质更少,氩气纯度更高,以及新型工艺,保证单晶硅棒生产过程中掺杂杂质更少,能耗更低,单晶硅棒生长效率更快。采用更优异的线切割机、金钢线和打磨设备,可降低碎片率、切割损耗,以及崩片、划伤等损耗,单位长度的单晶硅棒获得更多的晶圆片。
它具有以下优点:低能耗,超高纯度单晶硅棒,氩气使用成本更低,单晶硅棒生长效率更快,硅韧性更佳不易碎,优异的晶圆原材料加工方法】
【CZ-G12-01:世界一流水平,与现世界巨头公司技术持平,需求成就点:100】
【CZ-G12-02:世界顶尖水平,领先当前实验室最先进技术约4-8年,需求成就点:250】
沐阳对比一下两个版本技术,发现CZ-G12-02版本技术的设备也能制造出来,就是投资成本要高一些,最重要的是,消耗成就点更多一些。
01和02版本都属于同一个类型技术,如果买了01版本技术,只需要再花150点就能获得02版本技术。
不过,技术升级后,原来的设备不一定适用,还不如一次到位。
而且,这个技术不仅仅是单晶硅生成的技术,还包括了切割单晶硅棒成晶圆并加工成最终晶片的技术,当然,不包括芯片制造和芯片设计。
最终,沐阳买了CZ-G12-02版本技术。
购买这个技术,主要要求半导体技术技能达到7级,沐阳早把半导体技术升到7级,其它的技能也能满足,可以直接购买。
几分钟后。
沐阳已经把这个技术吸收,对晶圆的生产有了更多了解。
比如最关键的单晶炉设备,沐阳把它称为XH1200型单晶炉,该设备可使用40-45英寸的热系统,最大熔料量1200kg,可拉制12英寸到14英寸的单晶硅棒。
如果生产14英寸的单晶硅棒,晶圆纯度偏低一些,最佳尺寸就是12英寸。
但拥有这个设备,已经表示星海集团具备批量生产14英寸晶圆的水平。
最大熔料量1200kg,跟主流的12寸单晶炉熔料量1000kg并没有多大的提升,这点并不重要,想搞再大就把设备做大点也可以,但后期加工就非常麻烦,能耗会更大,没必要。
1000kg的12英寸单晶硅棒有多长?
单晶硅密度是2.32-2.34克/立方厘米,如果是12英寸,即直径30cm,面积为706.5cm2!
每厘米厚度的单晶硅重量就为1646克,即1.646KG!
一米长就为164.46KG,如果不考虑损耗,一吨熔料最多可制造长度为6米长单晶硅棒。
但实际上,一般能做成四五米长就很厉害了。
长的好处就是利用率用高一些,这是因为单晶硅棒的端头并不是平整的,而是锥面,就存在材料浪费。
当然,相对于整根单晶硅棒来说,这点损失并不算什么。
除了单晶硅的直径尺寸之外,还有一个核心指标,即单晶硅的纯度!
一般晶圆纯度要求:99.999%以上。
实际上,晶圆的制造工艺倒不是很复杂,其难度在于半导体产品对晶圆的纯度要求很高,实际纯度需要达到99.999999999%(9个9)或以上。
也许会有人问,干嘛要达到这么离谱的纯度?
难道99.999%还不行?
纯度=质量/总质量×100%。
假如纯度是99.999999%,即一吨单晶硅里面含有1克杂质,大概是一根12英寸几米长的单晶硅棒里含有1克杂质。
1克杂质它不是集中在一个区域,它多半是分散。
如果只是集中在一块芯片上,那根本不用担忧,直接报废这一块芯片就行了。
问题是,你不知道这些杂质如何分布。
假如这一块芯片上的电路上刚好有杂质,就跟一条高速公路上突然发生塌陷了,那它就影响整条高速地运行,甚至没法运行,直接报废。
因此,这也是为什么晶圆要求纯度高,如果纯度只有99.5%,说不定整个单晶硅棒都不能使用,芯心报废率就非常高。
而且,半导体材料的电学特性对杂质的浓度非常敏感,因此需要进一步提纯。
沐阳把资料吸收之后,感觉有些疲惫,回屋里休息。
第二天,沐阳就开始到103楼输出CZ-G12-02的资料。
忙碌了十来天时间,沐阳才把设备制造资料输出完毕,像制造工艺这些资料,只能慢慢来。
CZ-G12-02设备谈不上很复杂,核心是单晶炉,沐阳把它分为9个小项目设备。
晶圆生产在星海集团是新领域,沐阳已经给星云团队半年时间,让他们琢磨出世界顶尖的晶圆制造技术那是不可能的。
要是可以,国内早就批量生产出12英寸晶圆设备了。
当然,也许设备好搞,但制造工艺更重要,搞不懂工艺,搞出设备也没用。
况且,CZ-G12-02设备完全不同于其他厂家的设备,自动化程序更高。
这个项目的技术输出,沐阳是打算进行喂养灌输模式,这是没法的事。
在3月20日,沐阳召开星云科技公司的科研会议。
星云科技公司从去年就开始建立,目前公司人数约两百人,大部分为科研人员,还在不断扩建。
过去半年时间,这个公司的人员就一直在磨合团队和实验,沐阳就让他们犯错、学习。
技术经理为向海,海归博士,资深半导体专家,今年已经四十岁,是沐阳从星云公司各组长中提拔上来的,目前还没有完全转正。
向海作为集团技术经理,其实就相当于子公司的技术副总,但在星海集团只是这样设立而已,把晶圆生产当成一个大项目。
各项目组发展到一定规模,沐阳就会把这些大项目独立,设立子公司总经理和技术副总,也是星海集团必须走的道路。
除了沐阳和秘书罗志泽,参会人员有向海,3个技术副经理和6个技术专家。
沐阳让罗志泽把资料下发,敲了下桌子,直入话题:“根据每个组的情况及你们的专业特长,我把电弧熔炉、石英坩埚、石墨加热器、单晶炉、氩气生产系统、热场、切片机等生产设备分成九个设备研发小组,你们要吃透设备技术,同时协助专利部门申请专利。
具体图纸已经上传到公司的图档系统,你们可以根据自己的权限查看,注意技术保密。
以上设备,我们从市场上买不到合适的,我们只能自主研发并制造,如果有搞不透的,就向集团专家组寻求帮助,他们会尽力协助你们。
你们大部分人新加入星海集团,星云科技和其他项目组都是一个整体,千万不要把星云科技当成独行侠公司,要主动去沟通与协调,在星海集团不流行勾心斗角,你们做事情不要抱着自己的小心思。
比如生产切片机,你们下加工任务后,机加工车间自然会按流程排产,一切按照流程走。如果流程走不动,就去找机加工的生产经理协调。
只要不是集中任务,集团的基础加工任务不会很繁忙到要排队一两周时间才轮到,一般小零件的加工,上午下达任务,下午就能加工出来。
记住,你们是一个团队。”
向海等人听完董事长的话,一边翻看资料。
就像切片机的资料,上面技术要求,但没有详细图纸的具体加工尺寸,只能在电脑上打开查看自己能看到的权限资料。
新人比较好奇董事长哪里弄来这些资料,只是不敢问,在星海集团,都流传着董事长是全能专家,操作技术更溜,曾经获得世界技能大赛冠军。
画图飞快,资深机械工程师要画一个小时,到董事长手里,绝对不超过十分钟。
所以,这一堆资料,真有可能是董事长一个人搞出来的,只是不知道他搞了多久而已,说不定已经准备了大半年时间,这么一算,也感觉合理。
第399章 行业大佬的忧虑
如果不制造芯片,光生产制造单晶硅棒和加工晶圆的投资要少很多,再加上设备都是自主研发,生产基地占地面积不会非常大。
晶圆片(以下称硅片)工厂总投资为50亿元,规划月产硅片为50万片/月,分为两期投产,第一期为20万片/月。
硅片工厂占地面积为一千亩,由于这个工厂切割硅片时噪声比较大,再考虑到单晶炉使用安全问题,沐阳就没打算放在总部基地,而是放在铝合金工厂附近。
除了硅片生产,芯片制造和芯片设计项目会晚一些。
沐阳的目标是月产50万片12英寸硅片,芯片工艺14纳米甚至更先进。
一共分为四期建设,计划数年内完成;第一期计划月产10万片硅片,除了满足自己需求,还可以抢占国内顶尖芯片市场,甚至能搅乱一下国际市场,这是沐阳最喜欢干的事情。
在2012年,全球12英寸硅片月产能大概在359万片,其中,四星公司是67.5万片/月,Micron为51.2万片/月,海力士为52万片/月,英特儿为38.8万片/月,TSMC某积电为35.6万片/月,华国的仲芯仅为5.1万片/月。
芯片制造投资会大一些,月产50万片12英寸硅片,芯片工艺14纳米及以下,估计投资需要一千亿元。如果顺利成功,按照目前12英寸硅片,一般芯片工艺水平,月产值至少50亿美刀。
当然,以上只是沐阳的估算,他还没有购买芯片制造技术,要等把圆晶项目搞得差不多才开始。
未来几年,芯片工艺主流有28nm、14nm、10nm、7nm。
按照沐阳前世历史轨迹的话。
在2013年,28nm已经是主流了,有能力量产的就几家芯片厂家而已,此时的仲芯公司还在40 nm挣扎,量产28nm要到2015年才能实现。
到了2015年,四星公司和TSMC某积电公司才正式宣告开始14nm的量产。
哪怕到了2018年,具备12nm制程技能能力的厂商很少,首要有某积电、格心、四星和联电;
大概时间点是2019年,能达到10nm这个量产技术水平,行业玩家就只剩下某积电、四星和英特儿了;
2019年到2021年期间,在7nm量产,只有某积电和四星两家了。
沐阳想玩的话,对28nm已经不感兴趣了。
星海集团要制造出芯片,大概在两年后,也就是2015年这个时间点,四星和TSMC正式宣告开始14nm的量产,那星海集团再玩14nm也没啥意思了。
14nm跨到10nm是一大步,所以,要玩就从10nm开始,甚至7nm,永远要比国际巨头领先一代。
如果产能上来了,沐阳就打算只玩7nm了,甚至更先进的5nm、3nm、2nm,要是再狠一点,廉价倾销,直接玩死这些芯片巨头。
当然,被告倾销和垄断又是另外一回事了,所以想狠也狠不起来。
但不管如何,至少国内高端芯片不用再担忧被老外卡住了。
虽然未来几年高端芯片市场会被7nm、10nm、14nm和16nm工艺占据,但40nm、28nm等工艺并不会退出。
物联网设备、iot、基带等对于性能要求不高,28nm芯片已经满足;